В связи с регулярным вывозом больших объемов отработанных материалов, невостребованных предметов все острее ощущается необходимость в их переработке. Это обусловлено быстрым заполнением полигонов, т. к. существенная часть ТКО отправляется на захоронение. Как результат, ресурс таких объектов быстро исчерпывается. Необходимо проводить рекультивацию свалки, что это такое: комплекс мер, направленных на восстановление свойств грунта после устранения вредного влияния отравляющих веществ, которые выделяет скопившийся мусор.
Рекультивация свалки: понятие и разработка проекта на стадии планирования полигона ТКО
Средний срок службы объектов, предназначенных для захоронения, составляет 15-25 лет (зависит от объемов утиля, его вида). По окончании этого периода проводятся мероприятия, направленные на экологическое, экономическое восстановление земли, которая была обеднена, содержит вредные компоненты вследствие деятельности человека. Это рекультивация полигонов ТБО (ТКО), ее выполняют, чтобы можно было в дальнейшем повторно использовать территорию в хозяйственных целях.
Процесс сам по себе длительный (может занять более 10 лет).
Чтобы ускорить восстановление земли после закрытия полигонов, основные мероприятия закладываются в проект еще на этапе разработки этих объектов. Предусматриваются следующие возможности:
- рассматривается доступное по цене оборудование;
- соблюдается главное требование – защита грунта от вредных компонентов;
- материалы, которые будут применяться при рекультивации, должны характеризоваться антисептическими свойствами, кроме того, предпочтение отдают непроницаемым покрытиям;
- устраняется риск попадания животных на объект;
- защитный материал, препятствующий попаданию токсинов в воду и почву, должен быть инертным, что позволит использовать его на протяжении длительного периода.
Что такое полигон ТБО (ТКО). Его отличие от свалки
Полигон – это сооружение, которое возводится с учетом правил нормативно-правовых актов, его функционирование регулируется законодательством. Цель создания подобных объектов – централизованный сбор утиля, его складирование после обеззараживания, недопущение загрязнения окружающей среды (обязательным является принятие мер по защите грунта, подземных вод, атмосферы).
Интересно: В России общая площадь полигонов соответствует размерам Азовского моря, что говорит об острой необходимости решения вопроса утилизации мусора, а также рекультивации многих полигонов.
Говоря простыми словами, городская свалка – это собранный на одном участке утиль. Существуют разные ее виды:
- санкционированная – та, что создана РО или перерабатывающим заводом для приема, сбора, накопления отходов;
- несанкционированная – образовавшаяся стихийно, при этом нет оснований для обслуживания такой помойки, т. к. она сформировалась незаконно, причиняет вред окружающей среде.
Требования норм и правил СанПиН к полигонам ТКО (ТБО)
Документы, согласно которым проводится строительство и обустройство объектов для захоронения, сбережения ТКО:
- СП 2.1.7.1038-01 Гигиенические правила к устройству и содержанию полигонов для твердых отходов (взамен СанПиН 2.1.7.722-98);
- СП 320.1325800.2017 Полигоны для твердых бытовых отходов. Проектирование, эксплуатация, рекультивация.
Объекты для захоронения возводятся с учетом ряда правил. Требования, предъявляемые к полигонам:
- по периметру должно быть ограждение высотой от 1,8 м;
- обустраивается система пожаротушения, иначе при стихийном возгорании в атмосферу попадет огромное количество вредных компонентов;
- предусматривается участок для дезинфекции транспортных средств, которые привозят утиль;
- полигон должен быть разделен на участки с учетом их вместимости, при этом учитывают, что средний срок службы каждого из них – 7 лет.
Правовая база деятельности полигонов ТКО
Правильная рекультивация свалки (централизованной, организованной на полигонах) проводится в соответствии с нормативными актами. Деятельность полигона при этом регулируется законами:
- №458 «О внесении изменений в Федеральный закон «Об отходах производства и потребления»»;
- №7 «Об охране окружающей среды»;
- №89 «Об отходах производства и потребления».
Этапы рекультивации полигонов ТКО
Все работы по восстановлению свойств почвы можно условно разделить на 2 этапа:
- технический;
- биологический.
Сначала дается оценка состоянию объекта. Затем выполняется ряд мероприятий по укреплению основания полигона, защите почвы, грунтовых вод. После подготовки создаются условия для выращивания растений на данном участке.
Это позволит предупредить эрозию почвы, внести полезные компоненты (после разложения растительных остатков).
План действий и работ на техническом этапе
Первым этапом реализации проекта рекультивации полигона ТБО является составление документации в соответствии с техническим заданием: проводятся почвенные и прочие виды исследований, выполняются лабораторные анализы, а также картографирование. Вместе с тем составляется документация для контролирующих органов:
- схема расположения ТКО;
- схема транспортировки почвы;
- смета на выполнение всех действий.
Предварительное исследование состояния свалки, оценка ее опасности и сроков обновления
Определяются характеристики рекультивируемого объекта:
- инженерно-геологические показатели;
- показатели загрязнений (качественные, количественные);
- микробиологические, агрохимические параметры почвы.
Таблица: классы опасности и возможный способ восстановления земель
Чтобы понять, насколько сильно меняется структура почвы, узнать, подлежит ли она восстановлению, даже через десятки лет, необходимо изучить данные влияния компонентов мусора:
| Класс опасности | Категория отходов соответственно уровню причиняемого вреда | Период, в течение которого будет восстановлен грунт | Рекомендованные меры |
|---|---|---|---|
| 1 | Чрезвычайно опасные | Необратимые процессы (развиваются бессрочно) | Создается нетиповой проект, его цель – эффективная, максимально надежная изоляция зараженного грунта |
| 2 | Высокоопасные | 30-40 лет | Устранение источника (обезвреживание, утилизация, перемещение с усилением защитных мер на новом месте) |
| 3 | Умеренно опасные | 10-15 лет | Изоляция источника |
| 4 | Малоопасные | 3 года | Устранение причины загрязнения, при таких условиях может произойти восстановление свойств грунта естественным путем |
| 5 | Практические неопасные | Не требуется | Не требуется |
Стабилизация и планировка чаши свалки
Когда будет выполнено защитное экранирование, проводят мероприятия по повышению надежности наслоений утиля, грунтовых слоев. На этом этапе применяется спецтехника.
Установка дегазатора
Обеспечивают условия для регенерации газа. Для этого используют метод дегазации водометанольного раствора. Понадобится соответствующее оборудование.
Организация сбора фильтрата (сточных вод)
Наиболее эффективным считается способ сбора фильтрата в самой нижней части полигона. Для этой цели применяют полимерные трубы. Для повышения эффективности сбора фильтрата обратный фильтр и коммуникации должны иметь уклон (3%).
Фильтратом называются сточные воды, которые попадают в тело полигона, концентрируются в его основании.
Монтаж рекультивационной защиты
Рекультивационной защитой называется применение материалов, которые будут покрывать утиль с целью предупреждения распространения токсинов. Такое покрытие представляет собой слой, состоящий из подстилающего и плодородного грунта.
Биологический этап рекультивации полигона ТКО
Цель выполнения работ – улучшение свойств грунта, для этого рассматривают меры агротехнического и фитомелиоративного характера.
Выбор методов делается с учетом параметров конкретного полигона.
Подготовительные почвенные работы
Ряд мероприятий, позволяющих улучшить состояние почвы:
- локализация загрязнений;
- применение сорбентов;
- удаление загрязнений;
- проведение чистки на разных уровнях: механической, химической, микробиологической;
- подготовка плодородной почвы, которая будет формировать изолирующий слой поверх последнего слоя отходов (толщина не менее 0,6 м);
- монтаж дренажной, водоотводящей сети коммуникаций – обеспечивается на случай, если потом земли будут применяться для хозяйственных нужд.
Посадка и посев растений и трав
Скорость восстановления почвы напрямую зависит от насаждений:
- многолетние растения восстанавливают почву за 1-3 года;
- мелкие кустарники, деревья – за 2-3 года;
- обустройство огородов (посев различных культур) способствует увеличению срока восстановления земли – до 15 лет.
Такая разница обусловлена развитием корневой системы. На огородах посадка небольшой глубины, а значит, потребуется много времени на восстановление поверхностного слоя грунта.
Однако отмечается рост экономической эффективности именно при выборе такого метода рекультивации.
Сбор сингаза (свалочный газ), его переработка в скрубберах
Одной из экологических проблем на территории бывшего полигона является сингаз. Это продукт, образующийся вследствие длительного хранения утиля. Он представляет собой результат роста активности микроорганизмов. Другие последствия такого процесса: образование водяного пара, выделение метана, диоксида углерода.
Чтобы контролировать образование и распространение сингаза, предусматривают систему коммуникаций, газовых коллекторов. Она закладывается в проект на этапе создания полигона.
Для переработки сингаза строится еще и газокомпрессорная станция. Используется блочно-модельная теплоэлектростанция для переработки метана здесь же – на месте.
Целью рекультивации полигона ТБО является снижение уровня вредного воздействия сингаза на окружающую среду (способствует более явному проявлению признаков парникового эффекта, провоцирует пожары). Его необходимо обеззараживать. Для этого используют скрубберы, внутри которых происходит повышение концентрации метана с 50-70% до 95%. Такой результат получают путем подачи воды. При этом газ очищается, происходит разделение на составляющие.
Такой способ позволяет применять продукт, образующийся вследствие длительного хранения утиля (с повышенной концентрацией – не менее 95%),вместо топлива. Его используют и для получения электрической энергии, тепла. Однако не все газообразные продукты, образовавшиеся вследствие накопления утиля, можно применять. Задействуют только некоторую часть.
Консервация полигона: когда и как проводится
Одним из этапов рекультивации является создание защитного слоя. Для этого применяют непроницаемые материалы – ими накрывают мусор. Нижний слой помогает предупредить попадание токсинов в почву, грунтовые воды.
Защитными материалами также рекомендуется отделять мусор в отдельных ячейках.
На данном этапе преследуют цель – создание устойчивого состояния отходов. После их стабилизации проводят засыпку провалов (если они образовались).
Материалы и сырье для рекультивации полигонов ТКО
Чтобы правильно рекультивировать полигоны, необходимо использовать изоляционные материалы с подходящими свойствами. Возможные варианты:
- глина – искусственный изолятор;
- пленка – изолятор природного происхождения;
- земля – используется с целью восстановления хозяйственного назначения участка;
- бетон – применяется для изоляции мусора, содержащего токсичные компоненты.
Дальнейшее использование полигонов после восстановления
Выбор варианта зависит от типа объекта (размеров, содержания отходов определенного вида), его удаленности от населенных пунктов. Возможные варианты:
- затопление полигона (водное хозяйство);
- пашня, отведение земель под пастбища (сельское хозяйство);
- посадка насаждений под лес (лесное хозяйство);
- рекреация.
Опыт других стран в рекультивации свалок
В США сингаз (продукт его распада – метан) используется для вторичных нужд. Действует более 40 станций на свалочном газе. Кроме того, реализуется программа по обустройству парковых зон на территории бывших полигонов.
Ситуация со свалками в России
По последним данным за прошедший год было утилизировано не более 7% отходов. Оставшийся объем мусора частично уничтожен, но существенная доля оседает на полигонах. Такими темпами количество объектов для захоронения будет расти стремительно. Вскоре площадь полигонов многократно увеличится, что дополнительно усугубит проблему экологии.
Нужно принимать во внимание и те отходы, что не учитываются – попадают на несанкционированные места сбора.
Решить такую проблему сложнее, т. к. рекультивация свалки, которая образовалась стихийно, не проводится, токсины попадают прямо в почву, грунтовые воды.
Альтернатива рекультивации свалки – биоремедиация
Технология сравнительно новая, используется с целью снижения уровня вреда, причиняемого мусором окружающей среде. Она основана на внесении в структуру утиля ферментов, микроорганизмов. Создаются условия для размножения последних. Ферменты ускоряют процесс превращения отходов в биологически активную массу.
Преимуществом метода является возможность превращения накоплений мусора в плодородный гумус за 3-5 месяцев.
Мнение эколога
Комментарий юриста
